压电材料、压电材料制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种压电材料、压电材料制备方法及应用，所述制备方法包括根据稀土元素掺杂的铌镁酸铅‑钛酸铅的化学式中的摩尔计量比称取各组分的原料；在干燥的惰性气氛下，向2‑甲氧基乙醇中加入称取的所述各组分的原料，进行蒸馏和回流，以形成络合物前体；将聚乙烯吡咯烷酮的2‑甲氧基乙醇溶液加入到所述络合物前体中，以形成均匀的前驱体溶液；将所述前驱体溶液加入静电纺丝设备的储液器中，进行纺丝；将收集到的纺丝进行退火处理，以形成稀土元素掺杂的铌镁酸铅‑钛酸铅微纳米纤维。本发明专利技术的RE‑PMN‑PT多晶微纳米纤维具有优良的压电性能。

Preparation and application of piezoelectric materials

The invention discloses a preparation method and application of piezoelectric material and piezoelectric material, the preparation method includes weighing raw materials of each component according to the molar ratio in the chemical formula of lead magnesium niobate titanate doped with rare earth elements; adding raw materials of the weighed components to 2-methoxyethanol in a dry inert atmosphere, distilling and refluxing to form a complex Precursor: adding 2 \u2011 methoxyethanol solution of polyvinylpyrrolidone to the complex precursor to form a uniform precursor solution; adding the precursor solution to the reservoir of the electrostatic spinning equipment for spinning; annealing the collected spinning to form lead magnesium niobate lead titanate micro nanofibers doped with rare earth elements. The re \u2011 PMN \u2011 Pt polycrystalline micro nano fiber has excellent piezoelectric properties.

【技术实现步骤摘要】
压电材料、压电材料制备方法及用途
本专利技术静电纺丝
，特别是涉及一种压电材料、压电材料制备方法及用途。
技术介绍
为了满足对便携式电子设备、可植入设备和无线传感器网络等多功能电子设备的分布式电源日益增长的需求，近年来积极开发能够有效转换环境能量的能量收集技术。压电纳米发电机(piezoelectricnanogenerators，PENG)作为一种有前途的能量收集技术，其能将微小和不规则的机械能(如振动，行走，风，心跳和呼吸运动)转换为可用的电能，由于PENG具有高的能转换效率而引起了人们极大的关注。在现有技术中心，为了提高其输出性能以满足电子设备的功率要求，科研工作者做出了大量的努力，已经将PENG的输出电压和电流分别从8mV增加到250V，从0.4nA增加到134μA。应该注意的是，输出电压已迅速增加到数百伏，这对于我们日常生活中的大多数电子设备而言足够高，但输出电流仍然不足，这一直是PENG发展的瓶颈，这严重限制了PENG作为一种有希望的微电源在收集周围环境机械能方面的应用。考虑到正常PENG器件在一定驱动条件下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电材料制备方法，其特征在于，包括：/n根据稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅的化学式中的摩尔计量比称取各组分的原料；/n在干燥的惰性气氛下，向2-甲氧基乙醇中加入称取的所述各组分的原料，进行蒸馏和回流，以形成络合物前体；/n将聚乙烯吡咯烷酮的2-甲氧基乙醇溶液加入到所述络合物前体中，以形成均匀的前驱体溶液；/n将所述前驱体溶液加入静电纺丝设备的储液器中，进行纺丝；/n将收集到的纺丝进行退火处理，以形成稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅微纳米纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种压电材料制备方法，其特征在于，包括：
根据稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅的化学式中的摩尔计量比称取各组分的原料；
在干燥的惰性气氛下，向2-甲氧基乙醇中加入称取的所述各组分的原料，进行蒸馏和回流，以形成络合物前体；
将聚乙烯吡咯烷酮的2-甲氧基乙醇溶液加入到所述络合物前体中，以形成均匀的前驱体溶液；
将所述前驱体溶液加入静电纺丝设备的储液器中，进行纺丝；
将收集到的纺丝进行退火处理，以形成稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅微纳米纤维。


2.根据权利要求1所述的压电材料制备方法，其特征在于，所述稀土元素掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅的化学式为RE-Pb(Nb2/3Mg1/3)O3-xPbTiO3
其中，x的介于0.2～0.55之间，RE为稀土元素，稀土元素的掺杂量介于0～10mol％之间。


3.根据权利要求3所述的压电材料制备方法，其特征在于，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇所构成群组中的一种或几种的组合。


4.根据权利要求1所述的压电材料制备方法，其特征在于，在称取铅原料的时，额外称取3～7mol％的铅原料。


5.根据权利要求1所述的压电材料制备方法，其特征在于，所述退火处理的退火温度介于700～1000℃，保温时间介于2～5h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾陇，刘金妹，焦婧一，秦勇，王政，王远，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61